DE1530143A1

DE1530143A1 - Rubber-metal spring

Info

Publication number: DE1530143A1
Application number: DE19651530143
Authority: DE
Inventors: Guenter Roemer
Original assignee: Phoenix Gummiwerke AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1965-10-13
Filing date: 1965-10-13
Publication date: 1969-07-03

Description

Gummimetallfeder Die Erfindung befaßt sich mit einer Gummimetallfeder für Schienen-und Kraftfahrzeuge. Die Feder besteht im querschnitt hen aus parallelogrammförmigen gegebenenfalls abgewinkelten *Gummiplatten, die durch angehaftete ketallplatten miteinander verbunden sind.Rubber-to-metal spring The invention is concerned with a rubber-to-metal spring for rail and motor vehicles. The spring consists of parallelogram-shaped cross sections if necessary, angled * rubber sheets, which are supported by glued metal sheets are connected to each other.

Gummifederpakete dieger &rt sind vielfach bekannt und sie finden eine verbreitete Anwendung zur Abfederung von Fahrzeugen und anderen elastischen Lagerungen. Bei Fahrzeugen sind die Federpakete jeweils paarig vor und hinter der.Achse in Radnähe angeordnet. Diese Federn sind vTegen ihrer A'artungsfreiheit und wegen ihres geringen Raumbedarfs für viele Anwendungsfälle begehrt. Die Federwege dieser Federelemente werden durch die Anzahl und die Dicke der Gummischichten festgelegt. Die Federcharakteristik ist von vornherein durch die Gummiqualität und die Xonstruktion der einzelnen Bauteile in der Feder festgelegt. Das Federdiagramm zeigt einen im wesentlichen linearen Anstieg in einer graphischen Darstellungg in der'Federweg und Federkraft gegeneinander aufgetragen sind.Rubber spring packages dieger & rt are widely known and they can be found a common application for cushioning vehicles and other elastic Bearings. In vehicles, the spring assemblies are in pairs in front of and behind the axle arranged near the bike. These feathers are due to and because of their freedom from maintenance coveted for many applications due to their small footprint. The spring travel of this Spring elements are determined by the number and thickness of the rubber layers. The spring characteristics are due to the quality of the rubber and the construction from the outset of the individual components set in the spring. The spring diagram shows an im substantial linear increase in a graph in der'Federweg and spring force are applied against each other.

Für Fahrzeuge und bei anderen vergleichbaren Bedingungeh ist es bei diesen Federn jedoch nachteilige daß sie dann ein ungünstiges Verhalten zeigen, vienn das Verhältnis-von Leerlast zu Volllast sehr klein ist, d.h. alsot wenn die Vollast ein Vielfaches von der Leerlast beträgt. Ist die Feder auf die Vollast eingestellt, so zeigt sie bei Leerlast eine Härteg die für manche Betriebsbedingungen störend und gefährlich sein kann. Ist die Feder etwa auf die Mitte zwischen Leer- und Vollast eingestellt) so kann die Überbelastung zu Schäden an der Feder führeny während die Feder bei Leerlast immer noch eine unangenehme Härte zeigt.For vehicles and other comparable conditions, it is at these springs, however, have the disadvantage that they then show an unfavorable behavior, vienn the ratio of empty load to full load is very small, i.e. asot if the Full load is a multiple of the empty load. If the spring is set to full load, so it shows a hardness at no load which is disruptive for some operating conditions and can be dangerous. Is the spring about halfway between empty and full load set) so the overload can lead to damage to the springy during the The spring still shows an uncomfortable hardness at no load.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend beschriebenen Nachteile zu beseitigen und die Anwendung in einem größeren Lastbereich zu ermöglichen. Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei der ein-angs erwUhnten bekannten Feder daring daß eine der Gui..#m-!L-olatten eine verminderte, Federsteifigkeit aufweist und deren Federweg beim #,#infedern mittels Anschlag be.#,#renzt ist.The object of the invention is to overcome the disadvantages described above to eliminate and enable the application in a larger load range. the This problem is solved by the above-mentioned known spring daring that one of the Gui .. # m-! L-o slats has a reduced spring stiffness and whose spring deflection is limited when #, # springing by means of a stop.

Diese l#,.-.aßnahiiie hat zur Folge, daß bei Leerlast die gewissernta.'ien vorgeschaltete Gummiplatte mit varbleichsiveise niedri,--er Federsteifigkeit die zSchwings-ungen und Einfederun -en ohne daß dabei die härteren benachbarten Gur.-#miplatten nennenswert mit zur Federung werden. Der gleichzeitig vor#-;esehene De-renzungsanschlag an der "'Z'Ummi-olatte mit der ver.-.#-leichsweise verminderten Federsteifigkeit stellt sicherg daß eine il berbelastung dieser einen Gummiplatte verhindert wird.-Kommt der Anschlag zum'Anliegen, was beispielsweise bei Vollast oder bei stärkeren Schwingunjen der Fall sein wird, so treten die vergleichsweise härteren Gummischichten in Funktion. Die Federcharakteristik eines solchen Federpaketes zei-t also eine Unstetigkeit, in der ein flacher Kurvenast in einen steilen Kurvenast :lber.-eht.As a result of this l #, .- upstream rubber plate with varbleichsiveise low, - er spring stiffness the zSchwings-ungen and compression without the harder neighboring belt - # miplating noticeably with the suspension. The delimitation stop seen at the same time in front of it on the "'Z'Ummi-olatte with the ver .-. # - slightly reduced spring stiffness ensures that an overload of this one rubber sheet is prevented the stop to the 'concern, what for example at full load or with stronger Schwingunjen will be the case, the comparatively harder rubber layers come into operation. The spring characteristics of such a spring assembly show a discontinuity, in which a flat curve branch into a steep curve branch: lber.-eht.

,#ie verminderte Federsteifigkeit in der einen Guii.mi,)la-tte -ra-..n auf verschiedenen je--en erreicht I#'ine LösunLe# besteht -#-arin, #-"aß di,e Gummiqualität weicher ist al-s die der benachbarter. Gumriiplatten. Für eine andere Lösung kann die Gummiplatte verminderter Federsteifigkeit auch-eine größere lianddicke aufweisen. Gemäß einer dritten Lösung kann der parallel zu den Metallplatten geführte Querschnitt kleiner als bei den anderen Gummiplatten sein., # ie reduced spring stiffness in one Guii.mi,) la-tte -ra - .. n I # 'ine SOLUTIONS # insists - # - arin, # - "ate this rubber quality on different each one achieved is softer than that of the neighboring ones. Rubber sheets. For another solution can the rubber plate with reduced spring stiffness also has a greater line thickness. According to a third solution, the cross section, which is parallel to the metal plates be smaller than the other rubber sheets.

Um der Beanspruchung ausreichend Recl#nung tragen zu könneng kann die-Gummiplatte verminderter Federsteifigkeit von der Seite im Zuerschnitt gesehen spitzer varallelogra#-mr2örmig als die benachbarten Gummiplatten seiny.um einen entsprechend größeren Federweg zu ermöglichen. Das gleiche Ziel kann aber auch dadurch erreicht werden, daß ein cinzelnes Federpaket mehrere weiche Gummiplatten enthält, die die gleiche Funktion haben, wie eine einzelne Gummiplatte mit größerem Federweg. Die endst#iMdig angehaftete Metallplattä kann selbst als Anschlag ausgebildet sein, indem diese einen umgebördelten Kra-,ren trägt. Es kann aber auch eine zusätzliche Lletallplatte mit Anschlag vorgesehen sein, die an der Feder zusätzlich befestigt wird. Ferner ist es auch zweckmäßigg seitliche Anschläge vorzusehen, um eine Achsbewegung quer zur Fahrtrichtung klein zu halten. Das Verhältnis von vertikaler Federung zur Querfederunr soll dabei möglichst groß sein.In order to be able to take sufficient account of the stress the rubber plate with reduced spring stiffness seen from the side in the cut-out more pointed varallelogra # -mr2-shaped than the neighboring rubber plates bey. around one to enable correspondingly larger spring deflection. The same goal can also be achieved thereby can be achieved that a single spring package contains several soft rubber plates, which have the same function as a single rubber plate with a larger spring deflection. the Ultimately attached metal plate can itself be designed as a stop, by wearing a flanged collar. But it can also be an additional Lletallplatte be provided with a stop that is additionally attached to the spring will. It is also useful to provide lateral stops in order to move the axis to keep transverse to the direction of travel small. The ratio of vertical suspension to Querfederunr should be as large as possible.

Die Erfindung wird an Hand einer Abbildung und einer graphischen Darstellun##, beis-)ielsiveise erläutert.The invention is based on an illustration and a graphic representation, for example, explained.

Die Achse 1 trägt Flansche 2,3, an denen'beidseitig je ein Gummimetallfederelement angeordnet ist. An den Enden sind die Halterungen 4 und 5 für den Wagenkasten vorgesehen. Das eigentliche Federelement ist aus den drei Gummiblöcken 697 und 8 gebildet, die .-durch juetallplatten 991o voneinander getr,nnt sind und gleichzeitig an den Endew- Begrenzungsplatten 11912 aufweisen. Die Gummiplatte-6 besitzt verminderte Federsteifigkeit gegenüber den Gummiplatten 7 und 8. The shaft 1 carries flanges 2,3 is denen'beidseitig each a rubber-metal spring element disposed on. The brackets 4 and 5 for the car body are provided at the ends. The actual spring element is formed from the three rubber blocks 697 and 8 , which are separated from one another by metal plates 9910 and at the same time have limiting plates 11912 on the end plates. The rubber plate 6 has a reduced spring stiffness compared to the rubber plates 7 and 8.

'.i-ird durch Belastung des #Vagenkastens die Feder eingedrücktg so bewegt sich der Kragen 13 höchstens bis zur Platte 9 herunter. Um dem Anschlag die Härte zu nehmen, ist eine Gummiauflage auf dem Kragen 15 vorgesehen. In diesem Bewegungsvorgang liegt der Federverlauf bei Leerlast und stellt gleichzeitig den Ast 0-A in der graphischen Darstellung vor. Bei Anlage des Kragens 13 und bei Volllast treten die Gummiplatten 7 und 8 in Funktion und ihr Federweg ist in der graphischen Darstellung in dem Kurvenast A-B erkennbar. Dieser unterschiedliche Anstieg in der Federcharakteristik stellt sicher, daß das Fahrzeug sowohl bei Leerlaßt als auch bei wesentlich größerer Vollast ein Federverhalten zeigt, das auch größeren Ansprüchen vollauf gerecht wird. Der Knick in der Kurve folgt bei einer praktischen Federausführung allerdings mehr einer abgerundeten Krümmung. Zur Begrenzung der seitlichen Ausschläge der Federelemente sind in der Abbildung Anschläge gestrichelt dargestellt.If the spring is pressed in by the load on the vaginal box, the collar 13 moves down to the plate 9 at most . A rubber pad is provided on the collar 15 to take the hardness of the stop. In this movement process, the course of the spring is at no-load and at the same time presents branch 0-A in the graphic representation. When the collar 13 is in contact and at full load, the rubber plates 7 and 8 come into operation and their spring deflection can be seen in the graphic representation in the branch AB of the curve. This different increase in the spring characteristic ensures that the vehicle shows a spring behavior, both when idling and with a much greater full load, which fully meets even greater demands. The kink in the curve in a practical spring design, however, follows more of a rounded curvature. To limit the lateral deflections of the spring elements, stops are shown in dashed lines in the figure.

Claims

P atentans p r ü o h b 1. Rubber-to-metal spring, for motor vehicles made of rubber plates, possibly angled in cross-section, parallelogram-shaped, which are connected to one another by attached rivet plates, characterized in that one of the rubber plates (6) has a reduced spring stiffness and its spring deflection when springing is caused by a stop . (13) is limited.

2. Gu4imimetallfeder according to claim 19, characterized-e that the rubber plate (6) of reduced-Peder stiffness has a comparatively soft rubber diacality. 3. Rubber-metal spring-neach claim 19 characterized in that the Gum'miplatte (6) -reduced spring stiffness has a comparatively greater 1-i "anddicke. 4. Gumw.imetallfeder according to claims 1 to 39 ge - indicates that the terminal adhered metal plate7 (12) has a collar ('13) designed as a stop,